2025年春高二化學(xué)選擇性必修2人教版隨堂優(yōu)練 3.4.1 配合物（解析版）

已知氯化鉻的水合物為CrCl3·6H2O，其中鉻元素的配位數(shù)是6，將含0.1mol氯化鉻的水溶液用過(guò)量稀硝酸銀溶液處理時(shí)，只得到0.2molAgCl沉淀，則氯化鉻溶于水中的含鉻陽(yáng)離子為（）。A.Cr3＋B.[CrCl2(H2O)4]＋ C.[CrCl(H2O)5]2＋ D.[Cr(H2O)6]3＋【答案】C【解析】中心配離子中的配體在溶液中很難電離，已知0.1mol氯化鉻的水溶液用過(guò)量稀硝酸銀溶液處理時(shí)，只得到0.2molAgCl沉淀，說(shuō)明該配合物的外界有2個(gè)氯離子，則其內(nèi)界只有一個(gè)氯離子，故選C。已知反應(yīng)：2[Co(H2O)6]2++10NH3+2NH+H2O22[Co(NH3)6]3++14H2O，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.NH3和H2O的中心原子的雜化類型相同B.反應(yīng)中H2O2作氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原C.NH3和H2O與Co3+的配位能力：NH3＞H2OD.1mol[Co(H2O)6]2+配離子中，含有的σ鍵數(shù)目為6×6.02×1023【答案】D【解析】NH3中心原子N的孤電子對(duì)數(shù)為1，σ鍵電子對(duì)數(shù)為3，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，為sp3雜化，H2O中心原子O的孤電子對(duì)數(shù)為2，σ鍵電子對(duì)數(shù)為2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，為sp3雜化，A正確；反應(yīng)中H2O2中氧元素為-1價(jià)，反應(yīng)后生成H2O，氧元素為-2價(jià)，化合價(jià)降低，作氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原，B正確；根據(jù)反應(yīng)方程式可知，NH3和H2O與Co3+的配位能力：NH3＞H2O，原因是N的電負(fù)性小于O，即N對(duì)孤對(duì)電子的吸引小于O，故NH3更容易成為配體，C正確；[Co(H2O)6]2+配離子中含有的6個(gè)配位鍵，每個(gè)H2O中含有的2個(gè)H—O鍵，都是σ鍵，則1mol[Co(H2O)6]2+配離子中含有的σ鍵數(shù)目為18×6.02×1023，D錯(cuò)誤。在堿性溶液中，Cu2+可以與縮二脲形成紫色配離子，結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.該配離子中銅離子的配位數(shù)是4B.基態(tài)Cu原子的未成對(duì)電子數(shù)是2C.該配離子與水分子形成氫鍵的原子有N、O、HD.該配離子中非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镺＞N＞C＞H【答案】B【解析】根據(jù)配離子的結(jié)構(gòu)可知，銅離子為中心離子，N、O為配位原子，銅離子的配位數(shù)為4，A正確；銅的原子序數(shù)為29，其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d104s1，故其未成對(duì)電子數(shù)是1，B錯(cuò)誤；該配離子可與水形成氫鍵H—N┄H、O┄H—O、N—H┄O，故該配離子與水分子形成氫鍵的原子有N、O、H，C正確；元素非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，非金屬性：O＞N＞C＞H，則電負(fù)性：O＞N＞C＞H，D正確。向盛有硫酸銅溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物；繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液；再加入適量乙醇，并用玻璃棒摩擦試管壁，析出深藍(lán)色的晶體。下列說(shuō)法正確的是（）。A.加入氨水，首先形成的難溶物是B.沉淀溶解后，將生成深藍(lán)色的配離子C.在中，提供空軌道，的N給出孤對(duì)電子D.析出的深藍(lán)色晶體是【答案】C【解析】加入氨水，硫酸銅與氨水反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸銨，則首先形成的難溶物是，A錯(cuò)誤；繼續(xù)添加氨水，氫氧化銅和氨水反應(yīng)生成氫氧化四氨合銅，難溶物溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液，則此過(guò)程中生成的深藍(lán)色配離子為，B錯(cuò)誤；在配離子中，金屬提供空軌道，中的N提供孤對(duì)電子，形成配位鍵，C正確；再加入適量乙醇，降低了硫酸四氨合銅的溶解度，溶液中析出深藍(lán)色晶體，即，D錯(cuò)誤。5.化學(xué)式為的籠形包合物基本結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫出)。與連接形成平面層，兩個(gè)平面層通過(guò)分子連接，中間的空隙填充苯分子。下列說(shuō)法正確的是（）。A.B.該結(jié)構(gòu)不是晶胞結(jié)構(gòu)單元C.結(jié)構(gòu)中N原子均參與形成配位鍵D.半數(shù)與C原子配位，且所有的配位數(shù)相同【答案】B【解析】根據(jù)“均攤法”，該結(jié)構(gòu)中的個(gè)數(shù)為，的個(gè)數(shù)為，的個(gè)數(shù)為1，則，A錯(cuò)誤；該結(jié)構(gòu)前后、左右平置時(shí)，不能重復(fù)，故不是晶胞結(jié)構(gòu)單元，B正確；結(jié)構(gòu)中中C原子提供孤電子對(duì)，與鎳的空軌道形成配位鍵，中氮沒(méi)有參與形成配位鍵，C錯(cuò)誤；由圖可知，每個(gè)鎳離子與4個(gè)形成配位鍵，但不是所有鎳離子都與形成配位鍵，故不是所有的配位數(shù)相同，D錯(cuò)誤。6.前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中，A、B屬于同一短周期元素且相鄰，A元素所形成的化合物種類最多，C、D、E、F是位于同一周期的金屬元素，基態(tài)C、F原子的價(jià)電子層中未成對(duì)電子均為1個(gè)，C位于s區(qū)且C、F原子的電子數(shù)相差為10，基態(tài)D原子的價(jià)電子排布式為3d64s2，E原子與D原子的原子序數(shù)相差為2。（1）黃血鹽是由A、B、C、D四種元素形成的配合物C4[D(AB)6]，易溶于水，廣泛用作食鹽添加劑(抗結(jié)劑)。請(qǐng)寫出黃血鹽的化學(xué)式：___________，黃血鹽晶體中各種微粒間的作用力不涉及___________(填字母)。A．氫鍵

B．分子間的作用力

C．金屬鍵D．配位鍵

E．離子鍵

F．共價(jià)鍵（2）A的簡(jiǎn)單氫化物的鍵角比B的簡(jiǎn)單氫化物鍵角大，原因是___________。（3）金屬C、F晶體的晶胞如圖所示(金屬C采取體心立方堆積)，C、F兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為_(kāi)__________。金屬F的晶胞中，若設(shè)其原子半徑為r，晶胞的邊長(zhǎng)為a，則r=___________(用含a的字母表示)。【答案】（1）K4Fe(CN)6ABC（2）甲烷中心C原子上無(wú)孤電子對(duì)，NH3中心N原子上有一個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)越多，對(duì)成鍵電子對(duì)得斥力越大，鍵角越?。?）2∶3a【解析】前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中，A元素所形成的化合物種類最多，A是C元素；A、B屬于同一短周期元素且相鄰，B是N元素；C、D、E、F是位于同一周期的金屬元素，基態(tài)D原子的價(jià)電子排布式為3d64s2，D是Fe元素；E原子與D原子的原子序數(shù)相差為2，E是Ni元素；基態(tài)C、F原子的價(jià)電子層中未成對(duì)電子均為1個(gè)，C位于s區(qū)且C、F原子的電子數(shù)相差為10，C是K元素、F是Cu元素。（1）黃血鹽是由C、N、K、Fe四種元素形成的配合物C4[D(AB)6]，黃血鹽的化學(xué)式K4Fe(CN)6；之間為離子鍵，之間為配位鍵，C、N原子之間為共價(jià)鍵，黃血鹽晶體中各種微粒間的作用力不涉及氫鍵、分子間的作用力、金屬鍵，故選ABC。（2）A的簡(jiǎn)單氫化物是甲烷，B的簡(jiǎn)單氫化物是氨氣，C、N原子都有4個(gè)價(jià)電子對(duì)，甲烷中心C原子上無(wú)孤電子對(duì)，NH3中心N原子上有一個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)越多，對(duì)成鍵電子對(duì)的斥力越大，鍵角越小。（3）金屬K、Cu晶體的晶胞如圖所示，K的配位數(shù)為8，Cu的配位數(shù)為12，兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為2:3。金屬Cu的晶胞中，若設(shè)其原子半徑為r，晶胞的邊長(zhǎng)為a，面對(duì)角線等于4r，則r=a。真題鏈接（2023·全國(guó)甲）將酞菁-鈷鈦-三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們互為_(kāi)______，其中屬于原子晶體的是_______，間的作用力是_______。（2）酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中p軌道能提供一對(duì)電子的原子是_______(填圖2酞菁中原子的標(biāo)號(hào))。鈷酞菁分子中，鈷離子的化合價(jià)為_(kāi)______，氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成_______鍵。（3）氣態(tài)通常以二聚體的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中的軌道雜化類型為_(kāi)______。的熔點(diǎn)為，遠(yuǎn)高于的，由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為_(kāi)______鍵。結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，的配位數(shù)為_(kāi)______。若晶胞參數(shù)為，晶體密度_______(列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為)?！敬鸢浮浚?）同素異形體金剛石范德華力（2）③+2配位（3）離子2【解析】（1）同一元素形成的不同單質(zhì)之間互為同素異形體。圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們的組成元素均為碳元素，因此，它們互為同素異形體；其中金剛石屬于原子晶體，石墨屬于混合型晶體，C60屬于分子晶體，碳納米管不屬于原子晶體；C60間的作用力是范德華力。（2）已知酞菁分子中所有原子共平面，則其分子中所有的C原子和所有的N原子均為sp2雜化，且分子中存在大π鍵，其中標(biāo)號(hào)為①和②的N原子均有一對(duì)電子占據(jù)了一個(gè)sp2雜化軌道，其p軌道只能提供1個(gè)電子參與形成大π鍵，標(biāo)號(hào)為③的N原子的p軌道能提供一對(duì)電子參與形成大π鍵，因此標(biāo)號(hào)為③的N原子形成的N—H鍵易斷裂從而電離出H+；鈷酞菁分子中，失去了2個(gè)H+的酞菁離子與鈷離子通過(guò)配位鍵結(jié)合成分子，因此，鈷離子的化合價(jià)為+2，氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成配位鍵。（3）由Al2Cl6的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合相關(guān)元素的原子結(jié)構(gòu)可知，Al原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，其與周圍的4個(gè)氯原子形成四面體結(jié)構(gòu)，因此，二